Modélisation de la déformation inélastique

Nous poursuivons notre développement de modèles basés sur la physique pour animer des objets non rigides dans des environnements physiques simulés. Nos travaux précédents traitent le cas particulier d'objets qui subissent des déformations parfaitement élastiques. Cependant, les matériaux réels présentent une grande variété de phénomènes inélastiques. Par exemple, les objets peuvent revenir lentement à leurs formes naturelles, ou peut-être seulement partiellement après la suppression des forces qui causent la déformation. De plus, la déformation peut dépendre de l'historique des forces appliquées. Le présent article propose des modèles de déformation inélastique pour une utilisation dans l'animation par ordinateur. Ces modèles dynamiques simulent de manière tractable trois comportements inélastiques canoniques : la viscosité, la plasticité et la fracture. Les processus visqueux et plastiques au sein des modèles évoluent une composante de référence, qui décrit la forme naturelle, selon des relations de seuil et de fluage qui dépendent de la force appliquée et/ou de la déformation instantanée. Une simple mécanique de la fracture résulte de processus internes qui introduisent des discontinuités locales en fonction des déformations instantanées mesurées à travers le modèle. Nous appliquons nos modèles de déformation inélastique pour obtenir de nouveaux effets en infographie.